การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีในการพิมพ์ 3 มิติ

Dec 05, 2022

เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีมีมานานแล้ว แต่การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีไม่ได้ถูกใช้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากการออกแบบที่ซับซ้อนที่ได้จากการปรับโทโพโลยีไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุสามารถแก้ปัญหาการผลิตของโครงสร้างที่ซับซ้อนได้หลังจากการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี ดังนั้น เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีจึงได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเป็นการเปิดสาขาวิศวกรรมใหม่


ชั้นวางสเก็ตบอร์ดส่วนใหญ่ในท้องตลาดมีลักษณะสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่คล้ายกันมาก และในทำนองเดียวกัน การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีก็นำทางลัดใหม่สำหรับชั้นวางสเก็ตบอร์ดเพื่อให้ดูเท่และโค้งขึ้น

Topology Optimization Design a


โดยปกติแล้ว ซอฟต์แวร์ที่เลือกใช้สำหรับชั้นวางสเก็ตบอร์ดคือ Rhino, Maya และ Grasshopper นักออกแบบสามารถใช้เครื่องมือ SubD เพื่อสร้างโมเดลเรขาคณิตมวลรวมใน Rhino เพื่อสร้างรูปทรงของแข็งเริ่มต้นที่ลื่นไหลและเป็นสารอินทรีย์มากขึ้น และใช้ Grasshopper เพื่อทดสอบการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีเบื้องต้นและการประกบกัน


ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่ง ทำให้สามารถใช้โครงสร้างที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยมมากมายในผลิตภัณฑ์ วิธีการสร้างแบบจำลองเชิงโต้ตอบของ CAD แบบดั้งเดิมนั้นยากต่อการวาดโครงสร้างที่ซับซ้อนหรือผิดปกติ nTopology เป็นซอฟต์แวร์ที่ค่อนข้างชาญฉลาดในตลาด CAD ในปัจจุบัน มีอัลกอริทึมมากมายที่อยู่เบื้องหลังซึ่งสามารถลดความซับซ้อนของกระบวนการสร้างแบบจำลองของผู้ใช้ ในเวลาเดียวกัน อัลกอริธึมหลายตัวสามารถร้อยเข้าด้วยกันในรูปแบบของตารางเพื่อกำหนดเวิร์กโฟลว์การออกแบบของตนเองสำหรับการใช้งานซ้ำในภายหลัง เพื่อทำให้งานออกแบบเดียวกันเป็นไปโดยอัตโนมัติ


แตกต่างจากซอฟต์แวร์การออกแบบแบบดั้งเดิม การออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยอัลกอริธึมอัจฉริยะนั้นมีความไดนามิกอย่างสมบูรณ์ ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวที่เป็นไปตามข้อจำกัดของความสัมพันธ์ทางเรขาคณิต หรือการเคลื่อนไหวหรือการเสียรูปของวัตถุในโลกทางกายภาพจริงภายใต้การกระทำของแรง มันสามารถรับรู้ได้ในระหว่างกระบวนการออกแบบ แบบจำลองทางเรขาคณิตของสถานะใดๆ ในกระบวนการสามารถรับรู้ได้ เอาต์พุต


nTopology ใช้เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองโดยปริยาย ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการออกแบบที่ขับเคลื่อนตามฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์หรือแบบจำลองโดยนัย ซึ่งทำให้กระบวนการออกแบบของ nTopology มีความเร็วและความน่าเชื่อถือสูง nTopology มีฟังก์ชัน CAD, CAE และ CAM และสามารถออกแบบนวัตกรรมได้อย่างรวดเร็ว เช่น การออกแบบเชิงกำเนิด น้ำหนักเบา การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี ฯลฯ และโซลูชันผลิตภัณฑ์เอาต์พุตที่สามารถใช้สำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ ในการออกแบบสำหรับชั้นวางสเก็ตบอร์ด รูปทรงเรขาคณิตแบบไจโรสโคปิกสามารถผสมผสานกับโครงสร้างพื้นฐานเพื่อสร้างรูปลักษณ์ที่แกะสลักซึ่งไม่สามารถทำได้ในซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลอง 3 มิติแบบดั้งเดิม

Topology Optimization Design 3

3D printing



เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองโดยปริยายของ nTop นำเสนอชุดเครื่องมือใหม่ที่สามารถเอาชนะข้อจำกัดในการดำเนินงานได้ในขณะเดียวกันก็อธิบายชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติของวัสดุที่แตกต่างกัน ความสามารถในการสร้างแบบจำลองอันทรงพลังช่วยให้วิศวกรสามารถดำเนินการเวิร์กโฟลว์จำนวนมากโดยอัตโนมัติซึ่งก่อนหน้านี้จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์ในการออกแบบส่วนควบ บรรจุภัณฑ์ และการนำโครงสร้างสนับสนุนไปใช้ สามารถออกแบบโครงร่าง ช่องฟัก หรือรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับเอาต์พุต CAM ได้อย่างง่ายดายโดยใช้การสร้างแบบจำลองโดยนัย

Topology Optimization Design 3


3D printing a


โดยสรุปแล้ว วิศวกรออกแบบผลิตภัณฑ์จำเป็นต้องก้าวให้ทันกับความต้องการของอุตสาหกรรม เนื่องจากเทคโนโลยีมีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละวัน เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง กระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์จึงกลายเป็นเรื่องท้าทาย ความต้องการที่เพิ่มขึ้นในการปรับแต่งผลิตภัณฑ์เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการใช้งานได้จุดประกายให้เกิดการปฏิวัติทางเทคโนโลยีซึ่งทำให้เกิดความซับซ้อนในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนในสาขาวิชาวิศวกรรมทั้งหมด


ส่งคำถาม